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沈陽銅管廠家教你一文讀懂銅排、銅鋁復(fù)合排
、鋁排

2019-10-29  來自: 沈陽市中聯(lián)銅鋁業(yè)有限公司 瀏覽次數(shù):3779

今天沈陽銅管廠家帶你了解一下銅排

、銅鋁復(fù)合排、鋁排三種導(dǎo)體材料的比較
,希望對你有所幫助。

1

、銅排
、銅鋁復(fù)合排、鋁排三種導(dǎo)體材料的比較:

三種導(dǎo)體材料電氣性能參數(shù)指標(biāo)比較見“表一”

,從表一綜合指標(biāo)比較中可見,三種導(dǎo)體材料的使用可靠性及壽命:

(1)銅母線導(dǎo)電性能僅次于銀

,使用可靠
,但重量重、價(jià)格高
,而且會(huì)越來越高

(2)鋁母線質(zhì)輕

、價(jià)格低
、導(dǎo)電性能僅次于銅,但如果搭接存在以下致命弱點(diǎn):

①鋁表面極易氧化

,在搭接面會(huì)增大接觸電阻而發(fā)熱
,甚至燒毀

②材質(zhì)軟

,蠕變速度快,緊固后時(shí)間長了易松動(dòng)
,因接觸不良而發(fā)熱甚至燒毀。

由于上述原因

, 鋁排長期通電后
,表面接觸電阻逐漸增大,易產(chǎn)生電性能衰變甚至失去導(dǎo)電能力

沈陽銅管廠家

實(shí)驗(yàn)論證1:導(dǎo)體表面搭接性能試驗(yàn)

2003年

,加拿大英屬哥倫比亞電力實(shí)驗(yàn)室對銅與銅
、銅與鋁
鋁合金與鋁合金搭接(用螺栓連接)接頭進(jìn)行了2000小時(shí)的鹽霧腐蝕循環(huán)試驗(yàn)和電流猝發(fā)試驗(yàn),大電流猝發(fā)試驗(yàn)是研究導(dǎo)體連接部位的老化

沈陽銅管廠家做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

,在相同環(huán)境條件下
,鋁合金導(dǎo)體的連接可靠性與銅和銅連接的可靠性相差甚遠(yuǎn)
。銅和銅連接在試驗(yàn)期間電阻變化很小,僅30%樣本電阻有增大
,而鋁合金和鋁合金連接70%以上電阻顯著增加
,其中40%以上導(dǎo)電功能喪失。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明
,鋁合金直接搭接,老化快
,電氣壽命短
。(該試驗(yàn)的原文是2005年IEEE(電氣與電子工程師協(xié)會(huì))獲獎(jiǎng)?wù)撐摹#?/p>

銅鋁復(fù)合母線的研發(fā)主要目的是解決鋁母線在導(dǎo)電性能方面存在的致命弱點(diǎn)

,在保證使用安全、可靠和使用壽命的前提下
,降低成本

銅鋁復(fù)合母線表面是銅,因而

,抗氧化性能與銅相同
。相互搭接是銅與銅的搭接
,長期通電其電氣壽命和銅母線一樣
。經(jīng)過特殊工藝處理,蠕變變形小
,性能接近銅
,克服了鋁母線致命弱點(diǎn),使用可靠性與銅母線相同
,它的使用性能與鋁母線有本質(zhì)區(qū)別
,可以取代銅母線,但價(jià)格大幅降低

實(shí)驗(yàn)論證2:銅鋁復(fù)合母線的使用壽命能否滿足要求

,通過試驗(yàn)來證實(shí)上述結(jié)論:

導(dǎo)體材料使用壽命的試驗(yàn)是依據(jù)國標(biāo)GB/T9327-2010《額定電壓35KV及以下電力電纜導(dǎo)體用壓接式和機(jī)械式連接金具試驗(yàn)方法和要求》的要求

,上海電纜研究所對某品牌復(fù)合排按此標(biāo)準(zhǔn)做了1000次熱循環(huán)(相當(dāng)于1000次溫升)
,試驗(yàn)用4根8*80排連接,通以1535A電流
。測量搭接部位的溫度和直流電阻
,1000次試驗(yàn)完的數(shù)據(jù)計(jì)算電阻比率
,離散度等
,試驗(yàn)歷時(shí)八個(gè)月,試驗(yàn)合格
。該項(xiàng)試驗(yàn)證實(shí)了銅鋁復(fù)合排長期通過大電流
,其材質(zhì)和銅鋁界面的性能變化很小,在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)
。證明了復(fù)合排耐受熱疲勞的能力和可靠性,說明了長期通電,導(dǎo)電性能不會(huì)產(chǎn)生衰變

上述試驗(yàn)證明了銅鋁復(fù)合母線的性能與鋁母線有本質(zhì)區(qū)別

,電氣壽命比鋁母線要長的多,可靠性高得多
。使用安全性與銅母線一樣。同時(shí)
,由于它重量輕
,安裝方便,自重引起的彎曲應(yīng)力小
,壽命更長,是一種性價(jià)比較高的母線

為了解決鋁母線表面易氧化的問題,有些企業(yè)采取在鋁排表面鍍鋅

,再鍍銅,因鍍層很薄
,使用壽命有限
,很重要的是蠕變問題沒有解決
。為了解決蠕變,有些企業(yè)采用鋁合金排
,鋁合金導(dǎo)電性能比純鋁低
,使用中截面要加大很多
。總之
,要保證鋁排安全使用需增加很多處理工序
,其成本并不低

2

、銅鋁復(fù)合排使用安全性及可靠性:可靠性試驗(yàn)(熱循環(huán)及熱疲勞試驗(yàn))

(1)熱循環(huán)試驗(yàn)

上海理工大學(xué)對某品牌復(fù)合排做了100次0-200℃熱循環(huán)試驗(yàn),試驗(yàn)前后分別測了界面結(jié)合強(qiáng)度(剪切)

,試驗(yàn)后界面結(jié)合強(qiáng)度沒有降低
,這個(gè)試驗(yàn)證實(shí)了在200℃溫差以內(nèi)
,熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力不會(huì)破壞界面結(jié)合強(qiáng)度
。成套電氣設(shè)備正常使用溫度不超過110℃,因此
,熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力不會(huì)影響銅鋁界面結(jié)合強(qiáng)度
,對成套電氣設(shè)備的正常使用不會(huì)造成損害。按照風(fēng)電行業(yè)的要求
,又進(jìn)行了零下40℃-120℃的100次熱循環(huán)試驗(yàn),界面結(jié)合強(qiáng)度也沒有降低

(2)熱疲勞試驗(yàn)

目前驗(yàn)證導(dǎo)體材料使用壽命的試驗(yàn)只有國標(biāo)GB/T9327-2010《額定電壓35KV及以下電力電纜導(dǎo)體用壓接式和機(jī)械式連接金具試驗(yàn)方法和要求》

上海電纜研究所對某品牌復(fù)合排按此標(biāo)準(zhǔn)很高要求做了1000次熱循環(huán)(相當(dāng)于1000次溫升)試驗(yàn),用4根8*80排連接

,通以1535A電流。每次測量連接處溫度和直流電阻
,試驗(yàn)完計(jì)算電阻比率
,離散度等,歷時(shí)八個(gè)月
,試驗(yàn)合格
。該項(xiàng)試驗(yàn)證實(shí)了銅鋁復(fù)合排長期通過大電流,其界面的材質(zhì)性能變化很小
,在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)
,證明了復(fù)合排耐受熱疲勞的能力和可靠性。

銅鋁復(fù)合排從2008年起

,已在高
、低壓開關(guān)柜、動(dòng)力母線槽工程項(xiàng)目上應(yīng)用
,其中有高層建筑、現(xiàn)代工廠
、商業(yè)大廈
、軌道交通,幾百項(xiàng)工程成功運(yùn)行多年
,無一任何不良信息反饋

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